Микробиологията е науката? Медицинска микробиология

Човек е заобиколен от местообитание, някои от които не сме в състояние да видим. И тъй като в допълнение към хората и животните има и микрокосмос, който пряко или косвено влияе върху цялата околна среда, трябва да бъде проучен. Науката, чиито методи и цели са насочени към изучаване на живите микроорганизми, законите за тяхното развитие и живот, както и за особеностите на взаимодействието с природата и директно с човека, е микробиологията.

Образуване на микробиология

В рамките на стандартен университетски курс, наречен "Микробиология", лекциите включват материали, свързани с историята на науката. И в развитието си се отличава описателен период, който започва с изобретяването на микроскоп и разглеждане на първите бактерии. Тогава нови организми постепенно се отварят към науката и тяхното значение стана по-разбираемо за човека. В същото време бяха открити и патогени, причиняващи човешки заболявания.

Периодът от 1880 до 1890 г., който се счита за "златната епоха" на микробиологията, се характеризира с най-много открития по онова време. И заслуга Робърт Кох (на снимката по-долу), които разработват методи за изолиране на микроби от огнища, не могат да останат без внимание. Впоследствие вече се разработват и други методи за откриване на микроорганизми. Техните свойства и роля в биоценозите, както и в човешкия живот бяха изследвани по-подробно.

Приносът на учените за развитието на науката

Ото Фридрих Мюлер стана първият учен, който се опита да систематизира организмите на микроскопа. Той избра 379 отделни вида микроорганизми. Той ги заведе в определени класове. Микробиология, канализация и епидемиология все още не са приложени на практика, но микробите вече са имали представа за това как отделните организми, живеещи в обсега на човешкото око свят.

Признайте този свят и научете повече за него, помогнахте за изследванията на Луи Пастьор и Робърт Кох. Последното може да се развие принципи за изолиране на микроорганизми от материал проба, взета от пациенти хора, и Пастьор (с Koch) заключи, че микробите - това е причинители на инфекциозни патологии. Между другото, по времето, когато инфекциите са допринесли най-съществено за цялостната заболеваемост, ролята на тези изследвания е много важна.

След това много нови имена се появяват в историята на науката. Така се разви микробиологията. Учените са допринесли много за тази велика кауза, прославяйки техните имена. Като пример, изследователи като MV Beijerinck, Vinogradskii, Ханс Кристиан Грам, II Мечников, DI Ивановски, LS Tsenkovsky, EA Беринг , ZA Waxman, А. Calmett, RF Peyton и др. Разбира се, това не е пълен списък на светила на науката, и още повече, ние не ще бъде в състояние по чл опише всичките си достойнства. Курсът, озаглавена "Микробиология" (лекции и упражнения) подробно разглежда много от резултатите от изследванията на тези учени.

Разработени области на микробиологията

На сегашния етап от развитието на всяка наука се подобряват изследователските методи, което означава, че има възможности за по-пълно проучване на някои микроорганизми и техните характеристики. В резултат на това се правят открития, които ви позволяват да косвено или директно прилагате знания за микробите във всяка област на управление. Поради тази причина микробиологията не е само теоретична област на знанието. Това е наука, която има няколко клона:

• обща микробиология;
• медицински (микология, бактериология, вирусология, протозология);
• ветеринарен;
• промишлена;
• Селското стопанство;
• клон на санитарна микробиология;
• водна микробиология.

Медицинската микробиология е пълноценна наука, включваща микология, бактериология, протозология, вирусология, санитария и имунология. Бяха разработени методи за идентифициране на инфекциозни агенти и за използване на ефективни лекарства за тяхното лечение, за предотвратяване на заболявания, които преди това доведоха до пандемии с огромна смъртност.

Имунологията, поради сложността на биохимичните процеси на имунитета, почти разклонена от микробиологията в отделна наука. Днес тя се комбинира с онкология и алергология. В същото време другите клонове на микробиологията са не по-малко важни: те ни позволяват да оценим перспективите за използване на микроби от генното инженерство, да предложим развитието на климата и биоценозите на океана и земята. Също така е важно потенциалната перспектива за използване на микроорганизми в селското стопанство за борба с паразитите или за увеличаване на добивите на култури.

Цели на микробиологията

Всеки отделен клон на микробиологията има свои собствени цели и методи, които им позволяват да бъдат постигнати. По-специално, медицинска микробиология има за цел да изследва максималния възможен брой патогенни и условно патогенни микроорганизми, тяхното взаимодействие с човешкото тяло, както и възможните начини за борба контакти с инфекции и лечение.

Подобряването на микробиологичната диагностика, отстраняването на огнищата на патогенната микрофлора в биосферата, както и превенцията на ваксините допълват методите на медицинската микробиология. В същото време, поради липсата на финансиране и поради възможния риск от разрушаване на процесите в биоценозите, все още не е възможно напълно да се елиминират причинителите на инфекциозни заболявания. Въпреки това, на сегашния етап хигиената и хигиената, микробиологията и имунологията могат значително да намалят броя на такива патологии и техните усложнения.

Промишлената микробиология има за цел да проучи свойствата на микробите, които могат да бъдат приложени на различни етапи от производството. По-специално, най-обещаващите области на такива научни разработки са използването на бактерии за разграждането на промишлени отпадъци. В селскостопанската микробиология целта е потенциалната употреба на най-малките организми за увеличаване на добивите на култури и възможния контрол на вредителите и плевелите.

Ветеринарна микробиология, както и медицинска, проучва патогените при животните. Методите за идентифициране на заболяванията, диагностицирането и лечението им при приятели на по-малките ни са също толкова важни, колкото и на хората. Водната микробиология се занимава с изучаване на състава на микроорганизмите на Световния океан, за да систематизира знанията и тяхното потенциално приложение в промишлеността или селското стопанство.

Санитарната микробиология изследва хранителните продукти и идентифицира микробите в тях. Нейната цел е да подобри методите, които позволяват проверка на партидата хранителни продукти. Втората задача е да противодействаме на епидемиите от инфекциозни болести и да оптимизираме режимите за намиране на хора в различни институции, които са опасни от гледна точка на епидемията от контактни инфекции.

Обща микробиология

Общата микробиология е наука, чиито методи позволяват изучаването на микроорганизми в различни местообитания. Това е основна индустрия, която предоставя информация, получена от промишлената, селскостопанската, ветеринарната и медицинската микробиология. Тя изучава бактериите и техните семейства, способността на микроорганизмите да растат върху различни хранителни среди, регулярността на уреждането на определени климатични зони.

Движението на гени също е един от основните интереси на бактериолозите, тъй като този механизъм позволява на бактериите да придобиват нови способности за кратки периоди от време. Един от най-нежеланите е антибиотичната резистентност. Появата на нови щамове бактерии, резистентни на специфичен антимикробен препарат значително усложнява задачите на медицинската микробиология.

Но това не е всичко. Общата микробиология е науката за вирусите, гъбите, протозоите. Това е и доктрината за имунитета. В съответствие с определени интереси се отличават отделни клонове на науката: вирусология, микология, протозология, имунология. Новите данни, получени по време на изследването на щамове на бактерии, гъби и вируси, ще бъдат приложени във всеки друг отрасъл на микробиологията и ще имат определена важност.

бактериология

Кралството на бактериите се смята за най-многобройно от всички останали, че микробиологичните изследвания. Темите за бактериалните изследвания заради това са най-тесните. За да се даде специфичен организъм на един вид, е необходимо внимателно проучване на неговата морфология и биохимични процеси. Например, много бактерии в чревната група ферментират глюкоза и, въз основа на този критерий, принадлежат към определена група.

От определена общност от организми в бъдеще ще бъде изолиран щам - чиста бактериална култура. Всички негови индивиди ще се характеризират със същия генетичен материал, същите като другите представители на същия вид. И най-важното е, че всички тези бактерии ще се държат еднакво в рамките на населението, живеещо в тази среда. При други условия, същата култура свободно мутира и се адаптира, поради което се формира нов щам. Тя може да бъде различавана от различен набор от ензими и вирулентни фактори. Следователно способността му да причинява болестта ще бъде различна.

вирусология

Сред всички живи организми вирусите са най-нетипични. Те са дефектни, неспособни за метаболизъм и избират паразитни тактики за размножаване. Важно е, че това са и най-невероятните патогени от всички микробиологични изследвания (вирусология). Имунологията също така се занимава с изучаване на вируси, тъй като много от тях са в състояние да потискат имунитета и да причинят рак.

Вирусите са много прости организми, които все още не са напълно разбрани механизми на функциониране. Те не могат да метаболизират хранителни вещества но останете живи. Без структурите, отговорни за жизненоважната дейност, те все още съществуват. Освен това вирусът може да бъде представен като генетичен материал с механизмите на неговото въвеждане в клетките, където ще се осъществи възпроизводството.

Очевидно е, че този механизъм на въвеждане и възпроизвеждане е "проектиран" по такъв начин, че да заобиколи всички възможни защитни бариери на клетката. Пример за това е вирусът на ХИВ, който, въпреки мощната защита на имунната система, лесно и просто инфектира човек и води до имунна недостатъчност. Затова микробиологията и имунологията трябва съвместно да се справят с този проблем, като търсят начини за решаването му. И тъй като вирусите имат повече възможности поради удивителната скорост на мутация, механизмите за борба с тези патогени трябва да бъдат разработени възможно най-бързо.

микология

Микология - това е индустрия обща микробиология, която проучва плесени. Тези организми са склонни да причиняват човешки, животински и селскостопански заболявания. Мухъл плесени развалят храната и поради факта, че те са в състояние да образуват спори, почти неуязвими. Въпреки това, въпреки че имат малък брой вирулентни фактори и се възпроизвеждат бавно, техният принос към общата честота е нисък.

Гъбите остават най-адаптираните организми за живот в най-екстремните условия на сушата. Те рядко живеят под вода, но се чувстват страхотно при условия на средна и висока влажност. И заслужава да се отбележи, че гъбите растат по корпусите на космически кораби в близкозелените орбити, а също така и в корпуса на повредения реактор в атомната електроцентрала в Чернобил. Предвид огромната съпротива срещу факторите за борба с тези микроорганизми, микробиологията на храната и хигиената трябва да се развие по-активно. Това трябва да се насърчава чрез развитието на микологията и други отрасли на общата микробиология.

protozoology

Микробиологията проучва също и протозои. Това са едноклетъчни организми, които се различават от бактериите с по-големи размери и наличието на клетъчно ядро. Поради своето присъствие те са по-адаптирани към стационарните условия на околната среда, отколкото към динамично променящите се. Въпреки това, те са способни да причиняват заболявания не по-рядко от други.

Според статистиката, предоставена от СЗО, около една четвърт от всички случаи на болест се приписват на малария. Въпреки че е невъзможно да се справи напълно, защото има няколко вида плазмодии. Следователно значението на по-нататъшното изучаване на всички антисти като цяло и плазмодията е много голямо.

имунология

В Института по микробиология на СССР бяха проведени много изследвания на човешката имунна система. Развитието по тях все още е трудно да се приложи за лечение, но те са необходими за диагностицирането сега. Това е серологична диагноза на редица инфекциозни заболявания. Микробиологията е, че клиничната медицина е длъжна да има в арсенала си такъв ценен диагностичен метод.

Важно е всички отдели на епидемиологията и микробиологията по някакъв начин да засегнат концепцията за имунитет. И двете дисциплини са широко използвани ваксини. Тяхното развитие е резултат и от научните разработки на имунологични и микробиолози. Те са най-ефективните превантивни средства, които позволяват да се ограничи (и в някои случаи дори да се изключи) вероятността за инфекция в контакт с патогенен вирусен или бактериален патоген. Сега разработването на ваксини срещу ХИВ и вируси, които причиняват появата на рак.

Методология на микробиологията

За да се изследва определен микроорганизъм - средство за определяне на характеристики на неговата морфология, за оценка на пълнотата на биохимични реакции, в които той е способен на течаща признава му РНК дължи на определено име сфера и щам. Това количество работа трябва да бъде направено при отварянето на нова култура. Ако микробът вече е известен (определен от характеристиките на ферментация на субстрати на хранителна среда или от клетъчна стена), тогава е необходимо да се припише на специфичен щам. Всяка от тези задачи изисква наличието на стандартизирани методи и специфично оборудване.

Също така, медицинска микробиология има задача: да се намери причинителят на заболяването в биологични течности и тъкани, които са целите на вирулентни инфекции, откриване на наличието на патогена на серологични маркери, определяне чувствителността на човек на някои заболявания. Тези задачи се решават чрез микробиологични, микроскопски, биологични, серологични и алергични методи.

В учебник "Микробиология", Ворбовиев А. В. описва, че микроскопията е основен, но не и основен, метод за изучаване на микроб. Той може да бъде лек, електронен, фазов контраст, тъмно поле и флуоресцентен. Авторът също така отбелязва, че тъй като микробиологичните методи най-важното се счита за култивирано, което прави възможно да се развие колония от микроби, намиращи се в биологичните флуиди и в пациентската среда.

Културните методи могат да бъдат вирусологични и бактериологични. Най-често се изискват кръвни изследвания, урина, слюнка, храчка, спинална течност. От тях можете да идентифицирате организма и да го посеете на хранителна среда. Това е необходимо за диагностициране, защото концентрацията на микроби в биологичния материал е много малка и културният метод позволява да се увеличи обемът на патогенната флора.

В учебника по дисциплина "Микробиология" AV Vorobyov и съавтори описват биологичните методи за изучаване на микроби. Те се основават на изолирането на специфични токсини, характерни за група от бактериални видове или само за един щам. Алергичните методи са свързани със свойството на бактериалните токсини да причиняват алергия (или сенсибилизация) в макроорганизма по време на инфекцията. Като пример можем да назовем Mantoux тест.Серологичните методи, на свой ред, представляват реакции със специфични антитела и антигени на бактерии. Това ви позволява бързо и точно да определите наличието на микроб в тъканта или течността, взети от пациента.

Големият успех на медицинската микробиология

Микробиологията е важна наука за практическата медицина, която по време на своето кратко съществуване е спасила огромен брой животи. Най-показателният пример е откриването на микроби, отговорни за инфекциозни заболявания. Това ни позволи да получим първия антибиотик. Благодарение на него от инфекция от рани, огромен брой войници бяха спасени.

Впоследствие употребата на антибиотици започна да се разширява и днес позволява сложни операции. Като се има предвид, че много инфекции не могат да бъдат излекувани без употребата на антибиотици, присъствието им просто преобръща всички лекарства и прави възможно да се спаси много животи. Това постижение е равностойно на предотвратяването на ваксини, което също спаси много пациенти от вируса на полиомиелит, хепатит В и едра шарка. И сега се разработват имунологични методи за борба с рака.